Khí quyển so với Không gian
Khí quyển là một lớp khí xung quanh các vật thể trong không gian, đặc biệt là xung quanh các hành tinh và các ngôi sao. Vùng trống trong vũ trụ được gọi là không gian. Khí quyển và Không gian có các thuộc tính rất tương phản do thực tế là một bên chứa vật chất và một bên thì không.
Khí quyển
Nếu một cơ thể khổng lồ có đủ trọng lực, thường thấy rằng các khí được tích tụ xung quanh bề mặt của cơ thể. Lớp khí này thường được gọi là khí quyển. Người ta quan sát thấy nhiều thiên thể quay xung quanh các ngôi sao, chẳng hạn như hành tinh, hành tinh lùn, vệ tinh tự nhiên và tiểu hành tinh có các lớp khí trên bề mặt. Ngay cả các ngôi sao cũng có bầu khí quyển. Mật độ của lớp khí tích tụ này phụ thuộc vào cường độ trọng trường của cơ thể và hoạt động của mặt trời trong hệ thống. Các ngôi sao có bầu khí quyển lớn trong khi vệ tinh có thể có bầu khí quyển tương đối mỏng. Một số hành tinh có thể có bầu khí quyển dày đặc.
Bầu khí quyển của Mặt trời vượt ra ngoài bề mặt có thể nhìn thấy của Mặt trời và được gọi là vầng hào quang. Do bức xạ và nhiệt độ cao, hầu như tất cả vật chất ở đó đều ở trạng thái plasma. Các hành tinh trên mặt đất như Sao Kim và Sao Hỏa có bầu khí quyển dày đặc đáng kể. Các hành tinh Jovian có bầu khí quyển lớn và dày đặc. Một số vệ tinh trong hệ mặt trời, chẳng hạn như Io, Callisto, Europa, Ganymede và Titan có bầu khí quyển. Các hành tinh lùn Pluto và Ceres có bầu khí quyển rất mỏng.
Trái đất có bầu khí quyển năng động và độc đáo của riêng mình. Nó hoạt động như một lớp bảo vệ cho sự sống trên hành tinh. Nó bảo vệ bề mặt hành tinh khỏi bức xạ cực tím từ mặt trời. Ngoài ra, nhiệt độ của hành tinh được giữ ở mức cao hơn bằng cách giữ lại một phần nhiệt năng mà hành tinh nhận được. Sự khác biệt lớn về nhiệt độ do độ cao và vị trí so với mặt trời được điều chỉnh thông qua tính chất đối lưu của khí quyển. Áp suất ở mực nước biển trung bình do khí quyển là 1,0132 × 105Nm-2
Bầu khí quyển của Trái đất có thành phần như sau;
Khí |
Khối lượng |
|---|---|
| Nitơ (N2) | 780, 840 ppmv (78,084%) |
| Oxy (O2) | 209, 460 ppmv (20,946%) |
Argon (Ar) |
9, 340 ppmv (0,9340%) |
|
Carbon dioxide (CO2) |
394.45 ppmv (0.039445%) |
Neon (Ne) |
18,18 ppmv (0,001818%) |
Helium (He) |
5.24 ppmv (0.000524%) |
| Mêtan (CH4) | 1.79 ppmv (0.000179%) |
Krypton (Kr) |
1.14 ppmv (0.000114%) |
| Hydro (H2) | 0,55 ppmv (0,000055%) |
| Ôxít nitơ (N2O) | 0,325 ppmv (0,0000325%) |
Carbon monoxide (CO) |
0,1 ppmv (0,00001%) |
Xenon (Xe) |
0,09 ppmv (9 × 10−6%) (0,000009%) |
| Ôzôn (Ô3) | 0,0 đến 0,07 ppmv (0 đến 7 × 10−6%) |
| Nitrogen dioxide (NO2) | 0,02 ppmv (2 × 10−6%) (0,000002%) |
| Iốt (I2) | 0,01 ppmv (1 × 10−6%) (0,000001%) |
Bầu khí quyển của Trái đất
Về mặt cấu trúc, bầu khí quyển của trái đất được chia thành nhiều lớp dựa trên tính chất vật lý của từng vùng. Các lớp chính của khí quyển là tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng trung lưu, khí quyển và ngoại quyển.
Tầng đối lưu là lớp trong cùng của khí quyển và kéo dài khoảng 9000m so với mực nước biển ở các cực và 17000m xung quanh xích đạo. Tầng đối lưu là vùng dày đặc nhất của khí quyển và chứa khoảng 80% tổng khối lượng của khí quyển.
Tầng bình lưu là lớp bên trên tầng đối lưu, và chúng được ngăn cách bởi một vùng gọi là nhiệt đới. Nó kéo dài từ nhiệt đới lên đến 51000m so với mực nước biển. Nó chứa tầng Ozone khét tiếng và sự hấp thụ bức xạ UV của tầng này bảo vệ sự sống trên bề mặt hành tinh. Ranh giới của tầng bình lưu được gọi là tầng tạm dừng.
Mesosphere nằm trên tầng bình lưu và kéo dài lên đến 80000-85000 m so với mực nước biển tính từ địa tầng. Trong tầng trung lưu, nhiệt độ giảm dần theo độ cao. Lớp trên cùng của tầng trung lưu được coi là nơi lạnh nhất trên trái đất, và nhiệt độ có thể xuống tới 170K. Ranh giới trên của trung quyển là trung gian.
Khí quyển, là lớp ở trên trung bì, mở rộng ra ngoài trung gian. Chiều cao thực của khí quyển phụ thuộc vào hoạt động của mặt trời. Nhiệt độ của khu vực này tăng lên theo độ cao do mật độ khí thấp. Các phân tử ở xa nhau, và bức xạ mặt trời cung cấp động năng cho các phân tử này. Sự gia tăng chuyển động của các phân tử được ghi nhận là sự gia tăng của nhiệt độ. Ranh giới trên của khí quyển là nhiệt áp. Trạm Vũ trụ Quốc tế đang quay quanh trái đất trong khí quyển.
Vùng khí quyển nằm ngoài nhiệt độ được gọi là ngoại quyển. Nó là lớp trên cùng của khí quyển trái đất và rất mỏng so với các vùng khí quyển thấp hơn. Nó chủ yếu bao gồm Hydro và Heli và oxy nguyên tử. Vùng bên ngoài ngoại quyển là không gian bên ngoài.
Không gian
Khoảng trống bên ngoài bầu khí quyển của trái đất có thể được gọi là không gian bên ngoài. Chính xác hơn là các vùng rộng lớn trống rỗng giữa các ngôi sao được gọi là không gian. Theo quan điểm của trái đất, không có ranh giới nơi không gian bên ngoài bắt đầu. (Đôi khi exosphere chính nó được coi là một phần của không gian bên ngoài)
Không gian gần như là một chân không hoàn hảo, và nhiệt độ gần như không tuyệt đối. Nhiệt độ trung bình của không gian là 2,7K. Do đó, môi trường không gian là thù địch đối với các dạng sống (nhưng một số dạng sống có thể tồn tại trong các điều kiện này; ví dụ: tardigrades). Ngoài ra, không gian không có ranh giới. Nó mở rộng đến ranh giới của vũ trụ khả kiến. Do đó, không gian mở rộng ra ngoài đường chân trời có thể nhìn thấy của chúng ta.
Không gian cũng được chia thành các khu vực khác nhau để tiện cho việc học tập và tham khảo. Vùng không gian xung quanh hành tinh được gọi là Vùng không gian địa lý. Không gian giữa các hành tinh của hệ mặt trời được gọi là không gian liên hành tinh. Không gian giữa các vì sao là không gian giữa các vì sao. Không gian giữa các thiên hà được gọi là không gian giữa các thiên hà.
Sự khác biệt giữa Khí quyển và Không gian là gì?
• Khí quyển là lớp khí được tích tụ xung quanh một khối lượng có đủ trọng lực. Không gian là khoảng trống giữa các ngôi sao hoặc vùng bên ngoài bầu khí quyển.
• Khí quyển bao gồm các phân tử khí và nhiệt độ thay đổi tùy theo độ cao so với mực nước biển. Mật độ của khí quyển cũng giảm dần theo độ cao. Khí quyển có thể hỗ trợ sự sống.
• Không gian trống và gần như là một chân không hoàn hảo. Khí quyển được tạo thành từ khí và áp suất giảm theo độ cao từ cực đại ở mức bề mặt thấp nhất.
• Nhiệt độ của không gian gần bằng không tuyệt đối, là 2,7 Kelvin. Nhiệt độ của bầu khí quyển cao hơn không gian bên ngoài và phụ thuộc vào loại sao, khoảng cách với ngôi sao, lực hấp dẫn, kích thước của thiên thể (hành tinh) và hoạt động của sao.
